热轧厂改造后粗轧区数据跟踪管理

裴红平,郭强,凌智,宗胜悦,徐伟,韩红钢

(1.北京科技大学 高效轧制国家工程研究中心,北京 100083;2.武汉钢铁(集团)公司 热轧总厂,湖北 武汉 430083)

武钢1700 mm热连轧生产线于20世纪70年代末投产。该厂进行过多次计算机系统的升级改造。本文介绍的粗轧区数据跟踪管理是以2009年完成的针对全线计算机控制系统、大部分传动装置以及部分机械设备的改造。

1 设备及仪表简介

该厂粗轧区是指从热金属检测器HMD10开始到R4出口高温计RT4为止的这段区域,包括VSB,E2,E3,E44个立辊,R1,R2,R3和R44个轧机,如图1所示,所控制的设备沿轧线方向依次为VSB(大立辊)侧导板、VSB主机、VSB侧压、VSB除鳞水、R1除鳞水、R1主传动、R1压下装置、R2前侧导板、R2入口除鳞水、E2主机、E2侧压、R2主机、R2电动压下、R2液压压下、R2出口除鳞水、R2后侧导板、R3侧导板、R3入口除鳞、E3主机、E3侧压、R3主机、R3电动压下、R4侧导板、E4主机、E4侧压、R4主机、R4电动压下等。所使用的检测仪表主要有:高温计(PH T)、热金属检测器(HMD)、测宽仪、测压头、磁尺以及码盘。其中,高温计和热金属检测器均为双热备,即每个位置安装2个。粗轧区的PHT有6个,分别位于R2轧机入口、R2轧机出口和R4轧机后的E辊道上;HMD有34个,其在轧线上的布置详见图1;测宽仪有2个,分别位于R2轧机后和R4轧机后;测压头每个平辊轧机操作侧和传动侧各一个;磁尺或绝对值码盘共26个,用于检测各个位置控制环节的实测值,其中 R2液压压下操作侧和传动侧的液压缸在入口侧和出口侧均设置了磁尺,用于检测液压缸的倾斜。

图1 粗轧区设备及仪表布置Fig.1 Devices and instruments of rough mill region

2 数据跟踪管理

武钢1700 mm热轧厂粗轧区的数据跟踪是指从板坯在炉区出口C1辊道时 L2级发送它的设定数据给粗轧L1级开始到钢离开R4机架后高温计(RT4)为止的跟踪,包括设定数据的跟踪以及实测数据的跟踪。目的是达到在轧制节奏允许的条件下每块板坯都能按照L2级系统为其设定的数据在各个机架进行轧制,并且将轧制过程中对应于每一块板坯的实测数据反馈回L2级系统以便其完成对后续区域的设定、对板坯在全线的跟踪以及对参数的自学习。

2.1 设定数据的跟踪

该厂粗轧区的设定数据跟踪系统共分为3个区域,分别为VSBR1Set(1区)、R2AreaSet(2区)、R34AreaSet(3区),为了防止新的设定数据到达时将正在轧制钢的数据覆盖掉,每个区域又设置了一个设定数据缓冲区,分别为DBA,DBB和DBC。下面详细介绍每个数据区的刷新过程。

DBA用于存放直接收到的L2级的设定数据,当新设定到达时,马上刷新;VSBR1Set用于存放VSB和R1区域的钢的设定数据,当VSB和R1区域没钢,并且已收到新设定时,将DBA中的数据刷新到该区域;DBB用作R2区域钢的设定数据的缓冲,当钢进入R1后或R2区没钢同时新设定到达时将DBA中的数据刷新到该区;R2AreaSet用于存放R2区钢的设定数据,当 R2区没钢并且DBB已刷新完毕时将DBB中的数据挪入该区;DBC用作R3～R4区域钢的一次设定数据缓冲,当R3～R4区没钢并且R2轧完首道次且不是末道次时将DBB中的数据刷新到该区;R34AreaSet用于存放R3～R4区域钢的设定数据,当R3～R4区没钢并且DBC已刷新完毕时将DBC中的数据挪入该区,另外,R3～R4区在 R2轧末道次时L2级还会有再设定下发,当再设定到达时将接收到的再设定数据直接刷新到该区。另外,操作工还可以通过点击HMI上按钮手动将1区设定挪到2区,将2区数据挪入3区或将3区挪到2区,将2区挪到1区。

2.2 实测数据的跟踪

实测数据跟踪系统分为VSBR1,R2,R3和R44个区。轧制过程中,L1级收集各个区域正在轧制钢的钢卷号以及实测信息如辊缝、压力、主机电流、主机速度、温度、宽度等信息发送给二级系统,根据这些数据修正其对粗轧区后续机架轧制参数的设定以及完成对精轧轧制参数的设定,同时,粗轧区的实测数据跟踪也是二级系统完成其对板坯在全线轧制跟踪的重要组成部分。

3 结论

与改造前相比,此次改造的数据跟踪有了很大变化,具体对比结果如下:1)改造前,该厂的设定数据跟踪是以设备来分段的,经常需要人工来手动将设定数据前移或后移。改造后,采用分区域跟踪的方法,只分为3个大区,减少了数据搬用的次数及出错几率;2)改造前,设定数据跟踪都是由L2系统来完成的,改造后,L2级只负责设定数据的计算,设定数据的跟踪执行由L1级来完成;3)改造前,当钢由炉区到达粗轧后加热炉方就把此块钢的数据消掉了,当需要回炉时,必须由粗轧的操作人员手动将设定数据再送给炉区,改造后,需要回炉的钢的数据由二级系统来管理,不再需要粗轧操作工干预,方便快捷。

[1]李辉.太钢热连轧数据跟踪修正控制的改进[J].山西冶金,2007(1):20-21,52.

[2]蔺凤琴,刘文仲,宋勇,等.日照 1580 mm热连轧加热炉数据跟踪系统[C]∥中国钢铁年会论文集,2007.